一種混凝土標養室溫濕度自動控制裝置,由能量轉換部分、介質循環部分、自動控制和繼電保護部分組成一個全水空調系統,其能量轉換部分采用半導體致冷器件(半導體電堆),可自動將50立方米混凝土標養室的溫度控制在20±3℃,相對濕度控制在90%以上,能長期自動連續運行,不需專人看管,該裝置還有能量轉換效率高、節水、節電效果顯著和調試、維修方便的特點。(*該技術在1998年保護過期,可自由使用*)
【技術實現步驟摘要】
一種混凝土標養室溫濕度自動控制裝置,屬于以水為冷熱介質,調節溫、濕度的全水空調系統?;炷翗损B室溫濕度自動控制的研究工作,長期以來沒有引起足夠的重視,至今還沒有合適的定型產品可供使用,現在通常采用柜式空調機代替,用噴霧風機加濕,或自制一些簡易設備應付急需。柜式空調機屬于全空氣空調系統,而簡易設備則基本屬于空氣-水系統,這兩種系統在混凝土標養室溫濕度控制中存在著以下問題1、調節濕度的能力較差,多數用人工噴水加濕,夜間和假日濕度和溫度不能保證。2、柜式空調機利用低溫自來水冷卻壓縮機和冷凝器,一次使用后即排放掉,簡易設備也是一次使用后排放掉,因此,費水費電。3、自動控制和繼電保護不完善,多數設備不能晝夜連續工作,需專人看管。4、柜式空調機技術條件規定,其濕度調節范圍上限只有70%左右,用其調節標養室大于90%的相對濕度,其損壞速度很快,在簡易設備中同時存在空氣、水兩套設備,大濕度的空氣易嚴重損壞散熱器、通風設備及自動控制裝置。上述柜式空調機能量轉換裝置有兩種形式A、夏季工況用壓縮機制冷,冬季工況用電加熱器加熱。B、夏季工況用壓縮機制冷,冬季工況用壓縮機工作在熱泵狀態制熱。凡用壓縮機實現能量轉換的裝置,有共同存在的問題1、需要制冷劑,因而存在泄漏、污染問題。2、有機械轉動部分,有磨損,有噪音,影響使用壽命。3、壓縮機和冷凝器的冷卻,通常采用水冷方式,冷卻水用量大。若采用冷卻水塔降溫后重復利用,則需要增加設備投資和占地面積。4、當采用第一種能量轉換裝置時,設備利用率低,壓縮機和電加熱器全年均只有一年左右工作時間。5、當采用第二種能量轉換裝置時,設備利用率雖高,但其加熱、制冷狀態的改變是靠蒸發器和冷凝器換位實現的,而換位的關鍵部件是電磁閥,這就很難避免存在泄漏、開關失靈等故障。由于以上原因,使混凝土標養室溫濕度很難達到《鋼筋混凝土工程施工及驗收規范》GBJ204-83和《普通混凝土力學性能試驗方法》GBJ81-85要求的規定,名為標養室,實為非標養室,養護后混凝土試件的物理力學性能及其它性能均受到影響。本技術的目的是采用半導體致冷技術,組成全水空調系統,提供一種能長期自動連續運行、不需專人看管、節水、節電、無噪音的混凝土標養室溫濕度自動控制裝置。本技術由能量轉換部分、介質循環部分、自動控制和繼電保護部分組成一個全水空調系統,其能量轉換部分采用半導體致冷器件(半導體電堆)。能量轉換部分包括半導體電堆、散(吸)熱器、通風機或風扇、電源變壓器、整流器。介質循環部分包括循環水泵、貯水沉淀池、管道和噴嘴。自動控制和繼電保護部分包括傳感器、組合邏輯電路、繼電保護裝置。其傳感器包括濕球傳感器、干球傳感器、換季傳感器和水位傳感器。其繼電保護裝置包括1、在電源變壓器中設快速熔斷保護a;2、在整流器中設快速熔斷保護b;3、在循環水泵中設自動空氣開關作為過流和短路保護c,同時設壓力繼電器;4、在通風機中設自動空氣開關d作為過流和短路保護;5、在半導體電堆中設溫度繼電器e;6、在組合邏輯電路中設熔斷保護和失壓保護f。通過本技術全水空調系統的工作原理可進一步說明其構成在混凝土標養室地平以下,設一小型貯水沉淀池10,做為系統的水存貯器兼沉淀池,主機內的循環水泵D13將池內水輸送到半導體電堆BZ1~30的水箱中(水箱是半導體電堆的一個工作端面),經過半導體電堆加熱(或制冷)處理后,由管道送回到標養室內,經若干噴嘴P將水霧化后噴到標養室里,霧化水與空氣進行充分的熱(冷)交換和濕交換調節溫、濕度,然后落至地面回流到貯水沉淀池內重復使用。參看附圖,下面是本技術的詳細說明和實施例附圖說明圖1為本技術的電原理圖。圖2~圖6為圖1的放大圖。系統中T1、T2、T3三個溫度傳感器給出的溫度信號分別控制標養室的溫濕度以及半導體電堆對介質水的加熱或制冷狀態。T1和T2兩個傳感器安裝在標養室內能客觀反映溫濕度變化的地點,傳感器T3應安裝在標養室的鄰室內,選擇溫度變化比較平穩的地方即可。水位傳感器SW安裝在貯水沉淀池內,給出的水位信號通過電磁閥DCF自動控制貯水沉淀池中的貯水量。ZK1、ZK2兩個自動空氣開關分別保護風機電機和循環水泵電機,RD1~RD3是電源變壓器的熔斷保護,RD4~RD6是整流器的熔斷保護,RD7~RD8是控制電路的熔斷保護,YLJ壓力繼電器保證循環水壓正常,WJ溫度繼電器保證半導體電堆的工作溫度正常。半導體電堆BZ1~30是能量轉換部分的關鍵部件,可選用BZ1-3625型或相近的其它型半導體電堆,它的電路連接可選用串聯、并聯或混聯方式。半導體電堆的風換熱端的放熱(吸熱)過程,由兩臺小型軸流式風機或一臺離心風機,也可以用風扇D14強制送風來完成,其風換熱端和散熱器連接,散熱器在夏季可向周圍空氣散熱,冬季可吸收周圍空氣的熱量,散熱器可采用肋片式散熱器,肋片的形狀可以設計成矩形斷面橫向排列的形式,也可設計成其它形式。半導體電堆中的水換熱端水箱的連接方式也有串聯、并聯或混聯三種方式。主電路中的組合邏輯電路包括變壓器B2、整流器D7~10、驅動電路IC、指示燈、(其中1LD是起動指示燈、2HD為停止指示燈、3HD為故障指示燈、4LD為加水指示燈、5AD為夏季指示燈、6BD為冬季指示燈、7UD為加濕指示燈、8LD為濕常指示燈、9UD為加溫指示燈、10DLD為溫常指示燈、11UD為制冷指示燈)靈敏繼電器和接觸器。(其中1J-濕球繼電器、2J-干球繼電器、3J-換季繼電器、4J、5J-延時繼電器、6J-高水位繼電器、7J-低水位繼電器、8J-水中繼電器、9J-中間繼電器、1ZJ-中繼接觸器、1QC-電堆接觸器、2QC-制冷接觸器、3QC-制熱接觸器、4QC-風機接觸器、5QC-水泵接觸器、2ZJ-中斷接觸器)IC的型號是MC1416。圖6為本技術的水循環示意圖。圖中1、2、3、5、6、7a、7b、7c、7d、7e、7f是閥門,4是電磁閥,8是水壓表,9是壓力繼電器,10是貯水沉淀池。其中1是給水泵充水的閥門,運行時是關閉的;3為電磁閥4的手動旁通閥,平時也是關閉的;5是單向閥,作為水泵吸水口的止回閥;其余的閥都是常開閥,只有維修時才視不同情況關閉。細箭頭表示自來水加入貯水沉淀池的流程,粗箭頭表示系統內部水循環。循環水泵D13可選用微型水泵6WXB-12型,也可以選用其它類型的水泵。介質循環部分的噴嘴P可以選用孔徑1毫米的離心噴嘴,噴嘴交叉分布在試塊架上部。管道應有保溫材料,例如選用聚氯乙烯泡沫塑料和滌綸棉之類。各管接頭處均要涂密封膠并用喉箍緊固好。圖7為本技術的邏輯框圖。啟動主機后,先判斷主機是否有故障及貯水沉淀池是否充足,若有故障或水量不足,則故障報警或自動加水,若無故障或水量充足則進入正常工作狀態。換季傳感器判斷出‘冬’或‘夏’季工況,以決定對介質水是加熱還是制冷,溫度傳感器判斷出是否需要啟動半導體電堆工作,濕度傳感器判斷出是否需要單獨啟動水泵工作(加濕),需要時,上述器件即可啟動進入工作狀態,運行時若出現故障,則進入故障停機狀態,待維修正常后再進入運行。本技術空調過程合理,能量轉換效率高,節水、節電、節約運行費,其經濟效益明顯優于傳統的柜式空調機,可使混凝土標養室實現溫濕度自動控制,并完全符合混凝土本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種混凝土標養室溫濕度自動控制裝置,包括能量轉換部分、介質循環部分、自動控制和繼電保護部分,其特征在于:由這三部分組成一個全水空調系統,其能量轉換部分采用半導體致冷器件(半導體電堆)。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:李可長,
申請(專利權)人:中國建筑科學研究院建筑工程材料及制品研究所,
類型:實用新型
國別省市:11[中國|北京]
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